一、安川机器人焊接变位机及工装夹具对焊接的影响
1)对零件的定位精度要求更高,焊缝相对位置精度较高,应≤1mm。
2)由于焊件一般由多个简单零件组焊而成,而这些零件的装配和定位焊,在焊接工装夹具上是按顺序进行的,因此,它们的定位和夹紧是一个个单独进行的。
3)安川机器人焊接工装夹具前后工序的定位须一致。
4)由于变位机翻转的变位角度较大,机器人焊接工装夹具尽量避免使用活动手动插销。
5)机器人焊接工装夹具应尽量采用快速压紧件,且需配置带孔平台。以便将压紧快速装夹压紧。
6)与普通焊接夹具不同,机器人焊接工装夹具除正面可以施焊外,其侧面也能够对工件进行焊接,可以无限延伸。
焊接机器人虽然焊接,其焊枪可到达作业范围内的任意点以所需的姿态对焊件施焊,但在实际操作中,对于一些结构复杂的焊件,如果不将其适时变换位置,就可能会和焊枪发生结构干涉,使焊枪无法沿设定的路径进行焊接。另外,为了保证焊接质量,提高生产效率,往往要把焊缝调整到水平、船型等位置进行焊接,因此,也需要焊件适时地变换位置。基于上述两个原因,焊接机器人几乎都是配备了相应的焊件变位机才实施焊接的,其中以翻转机、变位机和回转台为多。
焊件变位机与焊接机器人之间的运动配合,分非同步协调和同步协调两种。这两种协调运动,对焊件变位机的精度要求是不同的,非同步协调要求焊件变位机的到位精度高;同步协调除要求到位精度高外,还要求高的轨迹精度和运动精度。这就是机器人用焊件变位机与普通焊件变位机的主要区别。
非同步协调是机器人施焊时,焊件变位机不运动,待机器人施焊终了时,焊件变位机才根据指令动作,将焊件再调整到某一位置,进行下一条焊缝的焊接。如此周而复始,直到将焊件上的全部焊缝焊完。
同步协调不仅具有非同步协调的功能,而且在机器人施焊时,焊件变位机可根据相应指令,带着焊件协调运动,从而将待焊的空间曲线焊缝连续不断地置于水平或船型位置上,以利于焊接。由于在大多数焊接结构上都是空间直线焊缝和平面曲线焊缝,而且非同步协调运动的控制系统相对简单,所以焊件变位机与机器人的运动配合,以非同步协调运动的居多。
而焊件变位机的工作台,多是做回转和倾斜运动的转角误差有关,而且与焊缝微段的回转半径和倾斜半径成正比。焊缝距回转、倾斜越远,在同一转角误差情况下产生的弧线误差就越大。
二、焊接工件对机器人焊接的影响
目前大多数焊接机器人都采用示教编程,要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。
应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量,提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。
(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺,对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm,装配尺寸误差控制在±1.5mm以内,焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。
(2)采用精度较高的装配工装以提高焊件的装配精度。
(3)焊缝应清洗干净,无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物,允许有可焊性底漆。否则,将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊,同时对点焊部位进行打磨,避免因定位焊残留的渣壳或气孔,从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。
三、安川焊接机器人操作工编程技巧总结
1)选择合理的编程焊接顺序。以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。
2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全,过程中不能发生碰枪。
3)优化焊接参数。为了获得*佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。
4)合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置,同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。
5)及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序,可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。
6)编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
四、焊丝对焊接机器人焊接过程中的影响
机器人根据需要可选用桶装或盘装焊丝。为了减少更换焊丝的频率,机器人应选用桶装焊丝,但由于采用桶装焊丝,送丝软管很长,阻力大,对焊丝的挺度等质量要求较高。当采用镀铜质量稍差的焊丝时,焊丝表面的镀铜因摩擦脱落会造成导管内容积减小,高速送丝时阻力加大,焊丝不能平滑送出,产生抖动,使电弧不稳,影响焊缝质量。严重时,出现卡死现象,使机器人停机,故要及时清理焊丝导管。
五、企业内部规范管理对设备使用好坏的影响
焊接机器人在焊接过程中需要不断变换焊接产品的位置,因此焊接变位机的加持不但方便了焊接机器人工作而且还加速了焊接机器人的焊接速度,生产链加速才能给企业带来更多的收益。严格控制机器人操作工的规范及操作流程,焊接过程加强维护,可以减少易耗件如喷嘴、导电嘴等的平均每天使用数量。另外,对机器人系统进行定期点检维护,可以有效提高元器件的使用寿命。
目前大多数焊接机器人都采用示教编程,要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。
应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量,提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。
(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺,对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm,装配尺寸误差控制在±1.5mm以内,焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。
(2)采用精度较高的装配工装以提高焊件的装配精度。
(3)焊缝应清洗干净,无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物,允许有可焊性底漆。否则,将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊,同时对点焊部位进行打磨,避免因定位焊残留的渣壳或气孔,从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。
三、安川焊接机器人操作工编程技巧总结
1)选择合理的编程焊接顺序。以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。
2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全,过程中不能发生碰枪。
3)优化焊接参数。为了获得*佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。
4)合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置,同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。
5)及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清枪程序,可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊枪的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。
6)编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊枪姿态等,才会形成一个好程序。
四、焊丝对焊接机器人焊接过程中的影响
机器人根据需要可选用桶装或盘装焊丝。为了减少更换焊丝的频率,机器人应选用桶装焊丝,但由于采用桶装焊丝,送丝软管很长,阻力大,对焊丝的挺度等质量要求较高。当采用镀铜质量稍差的焊丝时,焊丝表面的镀铜因摩擦脱落会造成导管内容积减小,高速送丝时阻力加大,焊丝不能平滑送出,产生抖动,使电弧不稳,影响焊缝质量。严重时,出现卡死现象,使机器人停机,故要及时清理焊丝导管。
五、企业内部规范管理对设备使用好坏的影响
焊接机器人在焊接过程中需要不断变换焊接产品的位置,因此焊接变位机的加持不但方便了焊接机器人工作而且还加速了焊接机器人的焊接速度,生产链加速才能给企业带来更多的收益。严格控制机器人操作工的规范及操作流程,焊接过程加强维护,可以减少易耗件如喷嘴、导电嘴等的平均每天使用数量。另外,对机器人系统进行定期点检维护,可以有效提高元器件的使用寿命。